人造石数控加工编程方法与流程

本发明属于人造石数控加工技术领域，具体是指人造石数控加工编程方法。

背景技术：

现在没有专用的数控设备用于人造石的加工，人为手动对材料进行填充画线形成石料的纹理；采用通用的数控系统，手动编写加工的nc代码，或者用第三方的cad生成初始的代码，然后再根据自身的工艺需求手动修改代码，该种方法效率低，工作量大，操作繁琐耗时；而且没有专用的编程软件系统供人造石的数控编程，不能结合机械设备自身特点，生成符合设备特性和工艺规范的标准加工代码。

技术实现要素：

为了解决上述难题，本发明提供了人造石数控加工编程方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：人造石数控加工编程方法，包括如下步骤：

1)导入dxf图纸或提供的非闭合图形绘制加工的轨迹；

2)根据设定的排序规则和加工方向制定规则，对图形进行加工顺序排序和加工方向设定，并赋予默认的图层参数；

3)选中需要额外处理的图形进行图层的修改，改变默认的加工参数；

4)对于特殊工艺需求的图形，选中后插入特征点改变工作过程中的状态；

5)编辑设置完毕提交到代码的生成处理模块进行换算处理；

6)代码的生成处理模块循环对加工的图形进行处理，判断图形是否超出工作区域或者机床设定的限位；

7)图形的选择，根据机床设定的c轴零点位置和机床的软限位，计算出初始的最优c轴角度，若点计算的角度超出限位，则图形不符合生成需求；

8)在图形的开始点计算出延迟开启喷嘴的点并根据线段的大小插入点；

9)图形的中间点需要检索是否是特征点，根据信息进行处理；

10)图形的最后点也需要进行喷嘴提前关闭的点运算，反推到合适的点并添加；

11)根据运算后的所有点信息，生成加工代码。

进一步地，所述步骤1)非闭合图形绘制加工的轨迹包括条样线、多线段、直线、圆弧等。

进一步地，所述步骤3)中的参数包括刀号、气缸的状态、加工进给速度、搅拌棒的工作速度、使用的喷嘴类型或者状态等。

进一步地，所述步骤4)中的状态包括刀号、气缸动作、速度、喷嘴动作等。

进一步地，所述步骤9)中的特征点包括速度、气缸、喷嘴等。

进一步地，所述步骤9)中的c轴角度的运算方法，包括如下步骤：

1)获取机床c轴零点定义的位置，后续的角度计算以这个位置为基准计算角度；

2)计算第一个线段与零点位置所成的角度，大于180°先转换为负角度，然后对比正度角度的绝对值，绝对值小的角度作为初始的角度，并对角度的正负做标记；

3)如果图形是一条直线，直接角度标志；

4)如果图形存在多条线段，循环计算每条线段的角度，每个角度均与前一角度作对比，判断两个角度值差是否大于180°，若大于180°，当前角度是正值改为负值，即当前角度减360°，当前角度是负值改为正值，即当前角度加360°；

5)对改变后的角度进行判断，是否超出机床设置的软限位，如果超出软限位，则角度标记取反，返回角度标记值；

6)取得角度标记后，生成代码的时，以角度标记作为起点值参考确定初始角度的正负；

7)循环每一个点的角度，确定角度的原则为角度突变不能大于180°；

8)对比角度是否在软限位范围内，如果超出，证明图形不符合机床的加工需求，则需要修改图纸；如果未超出，证明图形符合机床的加工需求。

本发明采取上述结构取得有益效果如下：本发明提供的人造石数控加工编程方法，可导入对应的dxf纹理图编辑生成加工代码；支持在线画图编辑；提供对应的工艺编辑要素；而且是针对人造石的专用编程工艺；具备针对人造石材工艺的相关编辑要素，比如喷料的延迟开启和提前关闭，加工过程中任意切换进给速度、搅拌速度、喷料形式、搅拌动作、图层参数等；支持多线段、样条线、圆弧、直线等常见不闭合图形加工；根据机床自身条件生成符合加工需求的最优的加工代码。

附图说明

图1为本发明人造石数控加工编程方法的方案流程图；

图2为本发明人造石数控加工编程方法的c轴角度的运算思路框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所述，本发明人造石数控加工编程方法，包括如下步骤：

1)导入dxf图纸或是用提供的条样线、多线段、直线、圆弧等非闭合图形绘制加工的轨迹；

2)根据设定的排序规则和加工方向制定规则对图形进行加工顺序排序和加工方向设定，并赋予默认的图层参数，这一步是自动的，当然也可以对自动处理的结果进行认为的调整；

3)选中(单选或者多选)需要额外处理的图形进行图层的修改，改变默认的加工参数，每一种颜色代表一组加工工艺的参数，参数包括刀号、气缸的状态、加工进给速度、搅拌棒的工作速度、使用的喷嘴类型或者状态等；

4)对于特殊工艺需求的图形，选中后可以插入特征点改变工作过程中的状态，包括刀号、气缸动作、速度、喷嘴动作等；

5)编辑设置完毕提交到代码的生成处理模块进行换算处理；

6)代码生成模块循环对给一个加工图形进行处理，判断图形是否超出工作区域或者机床设定的限位；

7)图形的首选根据机床设定的c轴零点位置和机床的软限位，计算出初始的最优c轴角度，如果在后面的点计算的角度超出限位，这个图形不符合生成需求；

8)在图形的开始点计算出延迟开启喷嘴的点并根据线段的大小插入点；

9)图形的中间点需要检索是否是特征点，即是否需要改变速度、气缸、喷嘴等，根据信息进行处理；

10)图形的最后一个点也需要进行喷嘴提前关闭的点运算，这是一个反推的过程，反推到合适的点并添加；

11)根据运算后的所有点信息，生成加工代码。

所述步骤9)中的c轴角度的运算方法，包括如下步骤：

1)获取机床c轴零点定义的位置，后续的角度计算以这个位置为基准计算角度；

2)计算第一个线段与零点位置所成的角度，大于180°先转换为负角度，然后对比正度角度的绝对值，绝对值小的角度作为初始的角度，并对角度的正负做标记；

3)如果图形是一条直线，直接角度标志；

4)如果图形存在多条线段，循环计算每条线段的角度，每个角度均与前一角度作对比，判断两个角度值差是否大于180°，若大于180°，当前角度是正值改为负值，即当前角度减360°，当前角度是负值改为正值，即当前角度加360°；

5)对改变后的角度进行判断，是否超出机床设置的软限位，如果超出软限位，则角度标记取反，返回角度标记值；

6)取得角度标记后，生成代码的时，以角度标记作为起点值参考确定初始角度的正负；

7)循环每一个点的角度，确定角度的原则为角度突变不能大于180°；

8)对比角度是否在软限位范围内，如果超出，证明图形不符合机床的加工需求，则需要修改图纸；如果未超出，证明图形符合机床的加工需求。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。